印前技术大讲堂(二)扫描篇

印前频道 - 印前技术 来源:设计在线 作者:hccm 2010-08-08

印前输入主要指电子分色机、扫描仪扫描、数码拍照、手写笔这四种方式,当然现在输入还可以从网上获取和影像CD光盘,这不是本讲所介绍对象。

大型电子分色机

    一直以来,在专业的分色市场上几家大厂(hell  Crosfield  DC Screen  Ltek)以其精确的分色能力以及宽广的色彩等优点而在印前分色领域呼风唤雨,但是因其超高的价格只为少数有实力的大型厂家拥有。

    电子分色机又称电子扫描分色机。它采用光电扫描原理,把原稿上图像光信息转变为电信息,通过电子计算机对这些信息进行色彩校正,层次校正等加工,然后把经过加工的电信息再转变为光信息,在感光软片上曝光制成分色片。
    目前此种机器已经被两种新技术完全取代:第一种是激光照排技术(国内开始流行于20世纪90年代末);第二种是CTP直接制版技术。这两种新技术与电子分色技术的最大区别是:无需再拍底片,可以直接将编辑好的文件经过专业软件的解释,直接输往激光照排机或者CTP机器,这样可以直接得到分色底片或者印版。中间减少了环节,减少了网点损失,也就提高了印刷品的印刷质量;而且速度较电子分色更加快捷。

扫描仪

扫描仪可以把原稿放入扫描台扫进电脑再做进一步编辑。

扫描仪一般分为滚筒扫描仪、平台式扫描仪

A.滚筒扫描仪

滚筒扫描仪以高精度的扫描质量(最高光学分辨率可达25000dpi),较大的扫描尺寸(最大扫描尺寸范围为550X610mm),较大的缩放倍率(20%-3000%)和稳定可靠的机器性能而在扫描输入领域称雄。用滚筒扫描仪扫透射片的工序,要比用底扫或平扫复杂多了。在将底片装上滚筒前,必须用去绩液清洗干净底片。同时在滚筒上用专用的透明胶粘带粘上一块高透明度的胶片,然后在底片上涂一些用于防牛顿环产生的油,再将要扫描的底片夹在透明胶片和滚筒之间,并将胶片四周用透明胶带封严以防当滚筒高速转动的时候油液飞出来。最后还要用胶滚在滚筒表面滚压,将滚筒和底片以及透明胶片之间的油液气泡排出来,让三者紧紧帖在一起。
滚筒扫描仪具有以下特点:

1.稳定的照明系统:与电子分色机一样,滚筒扫描仪的照明系统中,除有多级稳压电路给照明部分提供电源之外,照明光源也具有发光强度高、照度均匀稳定、显色性好、热辐射少等特点。对反射照明而言,三束照明光路汇聚成一点,照射在原稿表面上,从而在原稿上形成一个照明区域(图1)。透射扫描时,光源发射的光线经聚光后从中央光学臂中发出,在透射原稿上形成照明区域。这样,无论是透射还是反射扫描,光源都能在原稿上形成均匀稳定的照明区域。
  
2.高的光学分辨率:一般来说,滚筒扫描仪都有一套设计良好的棱镜系统,对来自标准光源的光线进行传导和汇聚,以保证在反射面或透射面上形成的光斑足够细、均匀,而且光斑的亮度高,从而达到减少杂散光,提高信噪比的目的。对滚筒扫描来说,光斑大小一般为1mm,光斑中0.01~0.03mm径向区域的光线经过反射后,由扫描光学系统进入扫描头,扫描头中,光孔轮的光孔直径大小决定了扫描仪的光学分辨率大小,这也就是滚筒扫描仪高光学分辨率之关键所在。滚筒扫描的光学分辨率一般可高达8000~10000dpi。此外,扫描头还可以自动调节焦距,根据滚筒上的原稿的厚度自动调节扫描头与扫描表面的距离,以便获得清晰的图像。 
3.良好的分光分色系统:分光时为了使三个通道获取强弱一致的光信号,使用了光学灰色滤色片来平衡各通道的光能;分色时采用了光谱特性良好的分色滤色片系统,两者结合使滚筒扫描仪能够达到很好的色彩、层次还原效果。 
4.USM(unsharp mask)技术,根据照相制版虚光蒙版原理,滚筒扫描仪采用了USM技术来增强图像的清晰度。滚筒扫描仪的光孔分为主光孔和虚光孔,其中主光孔的信号形成主信号,虚光孔比主光孔大,它获得的信号被用于强调各通道细微层次,通过主通道与虚光通道信号的叠加,产生一个图像的边缘信号,使得白边更白,黑边更黑,同时,这样处理只有边缘信号得到了加强,对层次平缓过度处则不作处理,能比其它的细节强调技术产生更为清晰、更为细腻的效果。其原理(图2)。图中A为主光孔,B为虚光孔,当扫描头经过黑白线条时,Q为B光孔得到的信号,R为A光孔得到的信号,S为Q与R的差,T为S与主信号的叠加,它是最终输出的图像信号。    
5.PMT技术,滚筒扫描仪的光电转换器件是光电倍增管,这是它的另一个显著的优点。由于光电倍增管灵敏度高、噪声低、暗电流小、工作稳定,动态范围大(一般能达到3.7~4.2),这将对整个图像信息的传递产生举足轻重的影响,使它可以获取比CCD器件的平板扫描仪更长、更平滑的阶调范围,这就意味着所得到的数字图像能更接近原稿。光电倍增管的结构原理如(图3)所示。它由受光的光阴极、阳极以及若干个倍增极组成(在图中仅画出了三个倍增极)。当光线照射到光阴极上时,光阴极受到光激励而放出电子(称为一次电子),其数量很少,但是这些电子在外电场的加速下,高速轰击电位比阴极高的第一倍增极,它经电子轰击后又产生二次电子,其数目较入射电子为多。这些电子再被外加电场加速,又高速轰击电位比第一倍增极更高的第二倍增极,使其发射出更多的电子。如此继续下去,由于各倍增极顺次保持更高的电位,电子沿着光电倍增管长度方向,从一个倍增级跳到下一个倍增极,这样逐级倍增,最后被光电倍增管阳极收集的电子数量远比光阴极发出的电子数量多。通常光电倍增管的倍增极约10~15个,它可以使光电流放大高达百万倍,从而获得每流明1~50安培的灵敏度。  

软件方面   
    传统电子分色机在光信号转变为电信号之后,使用电子电路进行层次、色彩、黑版、细微层次的计算,与此不同的是,现代滚筒扫描仪使用软件的方法来实现以上计算。与专业型的扫描硬件相配套,现代扫描软件也在向多功能化、专业化、智能化的方向发展,以Linotype Hell的Linocolor4.0扫描软件为例,体现在以下方面:   
1.自动白平衡调整。每张原稿扫描之前,扫描头根据用户参数设置及原稿厚度情况自动调整扫描镜头光孔大小及焦距,调整之后,扫描头自动寻找白平衡点进行白平衡调整,使光电倍管三通道电压得到平衡。 
2.多种calibration文件。对不同的原稿材质,对应的校准文件是不同的,扫描仪的校准文件由生产厂家提供,可选的校准文件有:Kodak Reflective、Fuji Reflective、AgFa Reflective,Kodak Transparancy等,用户可根据原稿情况进行选择。 
3.自动扫描分辨率设置。在lnocotor中,当给定输出挂网线数及扫描放大倍数时,软件会自动计算扫描分辨率进行扫描。 
4.退网处理。在扫描软件的Descreen中,可以选定印刷品原稿的挂网线数,扫描仪会自动进行退网处理,实际上,扫描光孔会被调大,调大的幅度根据给定的原稿线数而定。 
5.自动原稿密度分析。当选择此功能时,扫描软件会根据所选扫描区域密度分布情况调整图像亮度,此功能对于较暗、色彩偏闷的原稿特别有用,扫描图像的饱和度会得到改善。在此情况下,框选扫描图像范围时必须要尽量精确,否则会造成扫描仪分析失误。 
6.智能化扫描。在智能化扫描中,扫描仪会根据客户所选原稿的主体类型,曝光情况自动给图像确定黑白场、层次校正曲线,这一功能对一般质量要求的扫描也能得到较好的结果。 
可选原稿曝光情况及调整如下: 
standard:标准稿,对层次、色彩都有一定调整。 
Light:原稿以高中调为主,复制时主要强调高调及中间调的层次。 
Shadow:原稿主体分布在中暗调,暗调的层次被拉崭。   
Overexposed:原稿曝光过度,复制时,层次曲线被拉低。 
Underexposed:原稿曝光不足,反差过小,层次曲线将被提高。 
可选原稿主体类型分为以下几种: 
Landscape:风景稿,反差加大,色彩得到加强,适宜于自然风景、休闲、广告产品等的分色复制。   
Skintone:人物稿,反差有所降低,中间调趋向平滑,适用于以人物为主的原稿。 
Jewellery:珠宝类原稿,主要强调高调、极高光层次。   
适用于金银珠宝、金属材料、玻璃器皿的原稿。
Sunset:落日,主要强调色彩,增加色彩饱和度,适合于晚霞、天空为主的原稿的复制。
Technical:技术产品、设备、器材,加强暗调部位反差,适用于音响设备、器材等暗调为主的原稿。   
7.清晰度调节。Linocolor软件具有插件式的清晰度调节工具,扫描时,可根据原稿情况选择合适的清晰度参数,并且可  对扫描后的图像进行多次细节处理。可调清晰度参数如下:   
Light contour亮边,控制白边的亮度,其值越大图像越清晰。   
Dark contour黑边,控制黑边的黑度,其值越大图像越清晰。   
Start point起始点,控制白、黑边的起始点阈值,其值越大图像越平滑。 
Scan spot光孔尺寸,控制锐化计算的采样尺寸,相当于平滑度数值,其值越大图像越平滑,在扫描人物类原稿时此值不能太小。   
Contour width边宽,黑白边的宽度,其值越大图像越清晰。
8.Print table及色彩管理。Linocolor软件采用的色空间的CIE Lab,这是它进行色彩管理的基石。图像在不同设备间进行传输时,为保持色彩的一致性,Linocolor。采用CMM(color matching method)进行色空间转换,转换时,各设备的特性文件已被考虑进去。对扫描仪来说,最主要的特性文件为Print table中的油墨种类,在其中包含有黑版情况、灰平衡、底色去除、网点扩大等情况,同时,Print table还控制着扫描软件中图像的显示效果。   
 

 

B.平台式扫描仪

随着CDD技术的发展,现在市场上有由低价位的黑白扫描仪到高价位的专业彩色扫描仪各个系列的平台扫描仪,专业平台扫描仪通常比传统滚筒扫描仪便宜,但他们在扫描时能得到相近的质量。 目前市场主流以平台式扫描仪居多。

 对于印前系统来说,扫描仪的扫描动态范围、色彩还原能力、扫描清晰度和精度,及扫描速度等,是评价扫描仪性能的重要技术指标。

最新专业平台扫描仪的分辨率可达4800DPI,色彩位数可达48位,动态密度可达4.0。

推荐

印前业是对扫描质量要求最高的,所以以前都用价格昂贵的大幅面滚筒式扫描仪,不过现在越来越多地被专业平台扫描仪所代替,平台扫描仪能够产生极佳的色彩还原效果,同时配合平台扫描仪固有的操作简单、扫描效率高等特点,印前专业平台扫描仪在出版以及广告业中正逐步崛起并成为主流。此外,稿件来源也越来越多样化,除了普通印刷品外,幅面不一、质地不同的照片、透明胶片也占有大幅比例。越来越广泛的业务范围导致图片扫描量的直线上升,印前业对印前输入设备提出了更高的要求。中晶 ArtixScan 2020  参考价格:41000 元

  

  ArtixScan 2020 采用 MICROTEK 独有的E.D.I.T.专利技术,E.D.I.T.是指双光源、双平台技术。ArtixScan 2020 拥有两个高清晰度镜头,其中一个用于标准解像度,另一个满足高解像度的扫描需求。犹如人在单眼时,看东西都会出现偏差,而用双眼时则不会,而且看得更加清晰,故双镜头使ArtixScan 2020的分辨率高达2000×2000dpi,可以使原稿随意放大输出,再加上低色散镜片,保证扫描输入的准确性。双镜头技术免去了单镜头扫描时不必要的移动,使光路更加稳定。E.D.I.T.技术将透射稿与反射稿扫描完美结合,是传统扫描仪外加透射适配器无法比拟的,能获得专业的输入效果。不仅如此,ArtixScan 2020 还是“软硬兼施”,ArtixScan 2020 附带功能强大的扫描软件ScanWizard Pro及其CMS色彩管理系统,包含多种输入、输出设备色彩特性文件,提供以输出设备为导向的色彩空间转换,图片色彩能够真实再现通过ICC色彩矫正软件,MICROTEK ArtixScan 2020可自行定制标准ICC色彩文件,不受时间和不同人使用的限制,保证扫描色彩的最终一致性和精确性。这些出色的软硬技术使得 ArtixScan 2020完全能胜任印刷出版领域的工作。
 

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